目前,随着对活性碳纤维的表面结构和性能关系的探索和了解,活性碳纤维的表面改性技术及其在污染物净化领域中的应用研究越来越受到重视。 [1]传统的活性炭是一种经过活化处理的多孔炭,为粉末状或颗粒状,而活性碳纤维则为纤维状,纤维上布满微孔,其对有机气体吸附能力比颗粒活性炭在空气中高几倍至几十倍,在水溶液中高5~6倍,吸附速率快100~1000倍,没有确切数值,这与活性碳纤维的种类、制作工艺等有关。它是继活性炭之后新一代的吸附材料,它的使用只是近20多年的事,世界上只有少数国家能够生产。若依原料可分为纤维素纤维系之嫘萦(Rayon)系与木质(Lignin)系;江阴应用碳纤维价目
高温热处理是在惰性气体(N2,He或Ar)保护中,通过在高温下对活性碳纤维进行热处理得到所需求的表面化学性质。高温热处理技术可以有效地使活性碳纤维表面官能团分解,改变其表面积、孔结构与活性位数。I Mochida等I对ACF高温(850 ℃)热处理后发现ACF的疏水性增强,表面官能团分解释放的表面缺陷位是NO吸附与氧化的活性位,热处理虽提高了ACF的NO氧化反应活性,但ACF对NO吸附能力则是减弱的。另外,经热处理碳表面官能团分解会形成不含氧的碱性官能团,表面碳原子有一定程度的石墨化,石墨微晶存在大量的游离π电子,从而具有Lewis碱性特征。S.S.Barton等测试碳表面酸碱位认为经热处理的碳表面碱性位更多,可得到表面pH>10,且大约每减少六个酸性位就可以增加一个碱性位。江阴优势碳纤维货源充足20世纪70年代末期,国际理论与应用化学联合会(IUPAC)曾对炭纤维的分类和命名作了规定。
超声波检测碳素制品晶粒粗大,内部易产生局部疏松、裂纹和孔洞等缺陷,超声波衰减相当严重,特别是同一尺寸同一制品的不同部位,超声波衰减亦不相同,给检测带来很大困难。利用美国泛美公司和武汉岩海公司的超声波探伤仪分别对40 mm ×40 mm ×40 mm的石墨和125 mm ×150 mm ×250 mm 的阴极碳块进行内部人工缺陷(1,2 和5 mm 的横通孔和盲孔)检测,探头发射频率为40 和100 kHz,0. 5 和1 MHz等,测试时分别采用自发自收和一发一收两种方式,接收到的超声波信号经A /D 转换后送入计算机。由于衰减严重,均未得到有意义的返回波形。因此,初步认为碳制品内部缺陷不宜采用超声脉冲回波法进行检测。
20世纪90年代初,高性能及超高性能炭纤维已问世,预料今后工作将致力于完善工艺、扩大生产、降低成本和开发应用。一些特种碳纤维,如抗氧化碳纤维(以提高复合材料的使用温度)、低纤度碳纤维(做0.035mm超薄型预浸带用)、高导热低电阻碳纤维(以满足屏蔽电磁、射频干扰用,并可散发多余的热能)、低热膨胀系数碳纤维(供卫星天线系统、反射镜等用),中空碳纤维(用于飞机制造工业,提高复合材料的冲击韧性,核反应堆中的高温过滤介质,分离生物分子血清和血浆用的介质)和活性碳纤维,随着科学及工程的发展会有很大发展。气相生长碳纤维近期内在稳定工艺,连续化生产方面会有明显进展,工业化生产的日期预料不会太远。 [3]碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。
国外工业发达国家已将无损检测和质量控制在碳素材料研究与应用方面进行了大量的投入,并取得了积极的结果。一些国家超声波检测碳制品质量结果表明,超声波在碳制品中的传播速度与碳制品气孔大小、材料体积密度和弹性模量密切相关, 并取得了一些有规律的技术参数,将其应用于碳素制品质量检测,取得了可行性结论。但由于超声波在碳制品中的衰减比较复杂,所以对缺陷等的判断还要靠实践经验的总结和积累。还有一些国家采用声发射方法来检测,但声发射法要求碳素制品有外界激励,对非工作状态的碳素制品检测无能为力。其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维,易石墨化,力学性能良好,导电性高,易形成层间化合物。南京国产碳纤维供应商家
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碳纤维,指的是含碳量在90%以上的**度高模量纤维。耐高温居所有化纤**。用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成,是制造航天航空等高技术器材的优良材料。 [1]碳纤维主要由碳元素组成,具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性,外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是比较高的。江阴应用碳纤维价目
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